高速先生成員--黃剛 不知道大家有沒(méi)有發(fā)現,一博科技高速先生隔三差五就喜歡寫(xiě)寫(xiě)過(guò)孔的文章。當然喜歡是其次,最主要的是高速PCB過(guò)孔設計不好真的很容易出問(wèn)題,反過(guò)來(lái)說(shuō),設計好的話(huà)就真的性能很好。之前的文章中,例如(鏈接《過(guò)孔的設計孔徑是真的很重要,但高速先生也是真的不關(guān)心》)描述了單對過(guò)孔自身的設計對性能的影響。那我們這篇文章就來(lái)講講如何做好兩個(gè)過(guò)孔之間的PCB串擾這個(gè)老大難的問(wèn)題哈。 相比于信號質(zhì)量本身受到很多因素的影響,導致PCB設計無(wú)從下手。串擾不就很簡(jiǎn)單嗎?只要拉開(kāi)距離了,串擾問(wèn)題不就解決了嗎?說(shuō)得好,和走線(xiàn)一樣,只要拉開(kāi)距離了,串擾就一定會(huì )變小。關(guān)鍵是難就難在有那么多空間給你拉開(kāi)距離嗎?現在的產(chǎn)品走線(xiàn)密度都大到離譜,高速信號賊多,也就意味著(zhù)過(guò)孔也會(huì )很多,一多了自然距離就肯定會(huì )近。就好像雷豹最近遇到的這個(gè)高速過(guò)孔扇出問(wèn)題。如下所示,從芯片扇出的高速信號在外面打孔換層,由于PCB板子高速信號很多,距離很密,PCB過(guò)孔與過(guò)孔之間的距離就只能做到這樣了。 雷豹到現在為止也學(xué)了好幾年的高速仿真了,也懂得去通過(guò)提取3D模型進(jìn)行仿真。三下五除二的就把這個(gè)項目的等效過(guò)孔串擾模型建出來(lái)了。 對于28G的高速信號來(lái)說(shuō),串擾仿真下來(lái)的結果不好不壞,在36dB上下,正常這個(gè)串擾的量級也基本上沒(méi)太大的問(wèn)題。之前的很多項目的過(guò)孔設計也差不多是這樣處理的,最終產(chǎn)品功能也還好。 項目感覺(jué)也差不多就這樣交差了,不過(guò)雷豹想順帶借著(zhù)這個(gè)項目來(lái)研究一下過(guò)孔串擾還有沒(méi)有其他優(yōu)化的方法。研究了半天,除了把過(guò)孔距離拉大,也沒(méi)想到其他更好的方法了。于是就過(guò)來(lái)請教Chris,看看有沒(méi)有其他有效的方案。Chris看了下雷豹建的模型,就是簡(jiǎn)單的兩對過(guò)孔水平的放置,的確根據項目本身的密度,也沒(méi)有太多的空間拉開(kāi)距離。于是自己捋了捋心中的理論知識,立馬指導下雷豹,讓他試試沿著(zhù)一對過(guò)孔的中間做以下幾個(gè)旋轉的模型試試。例如下面那對過(guò)孔沿著(zhù)中心進(jìn)行旋轉30度,45度和90度的旋轉,如下所示: 雷豹看著(zhù)上面Chris提出的方案,尋思著(zhù),原始不旋轉時(shí)感覺(jué)距離還更大一點(diǎn),旋轉完之后距離還小了,串擾還能變好? 礙于Chris的面子,雷豹只能先按照這個(gè)旋轉的方案分別建出不同角度的過(guò)孔模型,然后逐一進(jìn)行仿真。媽呀,不仿不知道,一仿嚇5跳。 不旋轉時(shí)串擾為36dB,旋轉30度時(shí)串擾為39 dB!旋轉45度時(shí)串擾為45 dB! 旋轉90時(shí)的串擾居然……快到100 dB了,基本上是等于拉開(kāi)幾公里那么遠的串擾量級了。 雷豹很震驚,怎么看起來(lái)旋轉后的過(guò)孔距離還更近了,尤其是90度的時(shí)候,基本上有一個(gè)過(guò)孔都貼到另外一對過(guò)孔邊上了,PCB串擾反而是超級超級?Chris不語(yǔ)。只是一味的點(diǎn)點(diǎn)頭。并讓雷豹好好的結合這幾年學(xué)過(guò)的理論知識想想看,任何一個(gè)看似和想象不符合的仿真結果,其實(shí)都只是理論知識不到位而已哈! 雷豹大概思索了半個(gè)小時(shí)后,恍然大悟,哦。!原理是這樣的! 問(wèn)題:為什么過(guò)孔旋轉一定角度后,仿真的串擾結果慢慢變好,尤其90度時(shí)是超級無(wú)敵好的結果呢? 一博科技-提供PCB設計,PCB制板,SMT貼片焊接,元器件選型一站式服務(wù)成立于2003年3月,深圳創(chuàng )業(yè)板上市公司,股票代碼: 301366,專(zhuān)注于高速PCB設計、SI/PI仿真分析等技術(shù)服務(wù),并為研發(fā)樣機及批量生產(chǎn)提供高品質(zhì)、短交期的PCB制板與PCBA生產(chǎn)服務(wù)。致力于打造一流的硬件創(chuàng )新平臺,加快電子產(chǎn)品的硬件創(chuàng )新進(jìn)程,提升產(chǎn)品質(zhì) |